hdu 3341 Lost's revenge(AC自动机+变进制状压DP)

题目链接：hdu 3341 Lost‘s revenge

题目大意：给定一些需要匹配的串，然后在给定一个目标串，现在可以通过交换目标串中任意两个位置的字符，要求最

后生成的串匹配尽量多的匹配串，可以重复匹配。

解题思路：这题很明显是AC自动机+DP，但是dp的状态需要开40?40?40?40（记录每种字符的个数），空间承受

不了，但是其实因为目标串的长度有限，为40；所以状态更本不需要那么多，最多只有10?10?10?10，但是通过

40进制的hash转换肯定是不行，可以根据目标串中4种字符的个数，来调整每个位的进制。

#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <queue>
#include <vector>
#include <iostream>
#include <algorithm>

using namespace std;

typedef pair<int,int> pii;
const int maxn = 505;
const int maxs = 11 * 11 * 11 * 11;
const int sigma_size = 4;

struct Aho_Corasick {
    int sz, g[maxn][sigma_size];
    int tag[maxn], fail[maxn], last[maxn];

    int c[4], bit[4], dp[maxs][maxn];

    void init();
    int idx(char ch);
    void insert(char* str, int k);
    void getFail();
    void match(char* str);
    void put(int x, int y);
    int solve(char* w);
    int hash(int a, int b, int c, int d);
}AC;

int N;
char w[50];

int main () {
    int cas = 1;
    while (scanf("%d", &N) == 1 && N) {
        AC.init();
        for (int i = 1; i <= N; i++) {
            scanf("%s", w);
            AC.insert(w, i);
        }
        scanf("%s", w);
        printf("Case %d: %d\n", cas++, AC.solve(w));
    }
    return 0;
}

int Aho_Corasick::hash(int a, int b, int c, int d) {
    return a * bit[0] + b * bit[1] + c * bit[2] + d;
}

int Aho_Corasick::solve(char* w) {
    getFail();

    int n = strlen(w);
    memset(c, 0, sizeof(c));
    for (int i = 0; i < n; i++)
        c[idx(w[i])]++;
    for (int i = 0; i < 4; i++) {
        bit[i] = 1;
        for (int j = i + 1; j < 4; j++)
            bit[i] *= (c[j]+1);
    }

    int ans = 0, t[4];
    memset(dp, -1, sizeof(dp));
    dp[hash(c[0], c[1], c[2], c[3])][0] = 0;

    for (t[0] = c[0]; t[0] >= 0; t[0]--)
        for (t[1] = c[1]; t[1] >= 0; t[1]--)
            for (t[2] = c[2]; t[2] >= 0; t[2]--)
                for (t[3] = c[3]; t[3] >= 0; t[3]--) {
                    int s = hash(t[0], t[1], t[2], t[3]);
                    for (int i = 0; i < 4; i++) {
                        if (t[i] == 0)
                            continue;
                        int ss = s - bit[i];

                        for (int k = 0; k < sz; k++) {

                            if (dp[s][k] < 0)
                                continue;

                            int u = k;
                            while (u && g[u][i] == 0)
                                u = fail[u];
                            u = g[u][i];

                            if (dp[ss][u] < dp[s][k] + tag[u]) {
                                dp[ss][u] = dp[s][k] + tag[u];
                                ans = max(ans, dp[ss][u]);
                            }
                        }
                    }
                }

    return ans;
}

void Aho_Corasick::init() {
    sz = 1;
    tag[0] = 0;
    memset(g[0], 0, sizeof(g[0]));
}

int Aho_Corasick::idx(char ch) {
    if (ch == ‘A‘)
        return 0;
    if (ch == ‘C‘)
        return 1;
    if (ch == ‘G‘)
        return 2;
    return 3;
}

void Aho_Corasick::put(int x, int y) {
}

void Aho_Corasick::insert(char* str, int k) {
    int u = 0, n = strlen(str);

    for (int i = 0; i < n; i++) {
        int v = idx(str[i]);
        if (g[u][v] == 0) {
            tag[sz] = 0;
            memset(g[sz], 0, sizeof(g[sz]));
            g[u][v] = sz++;
        }
        u = g[u][v];
    }
    tag[u]++;
}

void Aho_Corasick::match(char* str) {
    int n = strlen(str), u = 0;
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        int v = idx(str[i]);
        while (u && g[u][v] == 0)
            u = fail[u];

        u = g[u][v];

        if (tag[u])
            put(i, u);
        else if (last[u])
            put(i, last[u]);
    }
}

void Aho_Corasick::getFail() {
    queue<int> que;

    for (int i  = 0; i < sigma_size; i++) {
        int u = g[0][i];
        if (u) {
            fail[u] = last[u] = 0;
            que.push(u);
        }
    }

    while (!que.empty()) {
        int r = que.front();
        que.pop();

        for (int i = 0; i < sigma_size; i++) {
            int u = g[r][i];

            if (u == 0) {
                g[r][i] = g[fail[r]][i];
                continue;
            }

            que.push(u);
            int v = fail[r];
            while (v && g[v][i] == 0)
                v = fail[v];

            fail[u] = g[v][i];
            tag[u] += tag[fail[u]];
            //last[u] = tag[fail[u]] ? fail[u] : last[fail[u]];
        }
    }
}

hdu 3341 Lost's revenge(AC自动机+变进制状压DP)